地球の灼熱のコアは孤独ではありません-それは他の地下世界のレイヤーと混ざっているのを発見されました。これは、惑星の最も内側の部分がその内容の一部をマントルプルームに漏らし、そのうちのいくつかは最終的に地球の表面に到達することが判明した新しい研究によると、
この発見は、何十年にもわたって論争が続いている議論を解決するのに役立ちます。
「私たちの調査結果は、いくつかのコア材料がこれらのマントルプルームの底部に移動することを示唆しており、コアはこの材料を過去25億年間漏らしてきました」と研究者はThe Conversationに書いています。公衆。
この発見は、周期表の元素74である金属タングステン（W）によって可能になりました。タングステンが出会い系プロフィールを作るとしたら、それはシデロフィル、つまり「鉄愛好家」であることに気付くでしょう。ですから、地球のコアに大量のタングステンがたまり、それは主に鉄とニッケルでできています。
そのプロファイルでは、タングステンはW-182（108中性子を含む）やW-184（110中性子を含む）を含むいくつかの同位体（核内に中性子の数が異なる要素）があることも示します。研究を考案している間、研究者たちはこれらの同位体が核となる漏洩問題の解決に役立つ可能性があることに気づきました。
もう1つの要素であるハフニウム（Hf）は、岩石を愛し、地球のケイ酸塩に富むマントルに含まれていることを意味する、岩石です。半減期は890万年で、ハフニウムの放射性同位体Hf-182は崩壊してW-182になります。これは、マントルがコアよりも多くのW-182を持つべきであることを意味する、と科学者たちは推論した。
「したがって、コアとマントルプルームの発生源との間の化学交換は、マントルのプルームに由来する182W / 184Wの海島玄武岩の比率で検出可能である可能性がある」と研究者らは研究に書いている。
しかし、タングステンのこの違いは信じられないほど小さくなります。マントルとコアのタングステン182の組成は、約200百万分の一（ppm）だけ異なると予想されました。 「この種の分析を行うことができるのは、世界で5つ未満の研究所に限られています」と研究者たちはThe Conversationに書いています。
さらに、コアは地下約1,800マイル（2,900キロメートル）の深さから始まるため、コアを研究することは容易ではありません。それを展望するために、人間がこれまでに掘った最も深い穴は、約7.6マイル（12.3 km）の深さを持つロシアのコラスーパーディープボアホールです。
そこで、研究者たちは次善の策を研究しました。それは、西オーストラリアのピルバラクラトンにある深いマントルから地球の表面ににじみ出した岩石と、インド洋のレユニオン島とケルゲレン諸島のホットスポットです。
リークが検出されました
これらの岩石に含まれるタングステンの量により、コアからの漏れが明らかになりました。地球の寿命を通じて、地球のマントルのW-182とW-184の比率に大きな変化があった、と研究者たちは発見した。奇妙なことに、地球の最も古い岩石は、ほとんどの現代の岩石よりもW-182とW-184の比率が高いと発見しました。
「マントルの182W / 184W比の変化は、コアからのタングステンが長い間マントルにリークしていることを示している」と研究者たちはThe Conversationに書いた。
地球は約45億年前のものです。しかし、地球上で最も古いマントルロックは、タングステンアイソトープに大きな変化はありませんでした。これは、43億から27億年前まで、コアから上部マントルへの物質の交換がほとんどまたはまったくなかったことを示唆している、と研究者たちは述べた。
しかし、過去25億年の間に、マントルのタングステン同位体組成は大幅に変化しました。なぜこれが起こったのですか？マントルプルームがコア-マントル境界から上昇している場合、おそらくシーソーのように、地球の表面からの物質が深いマントルに流れ込んでいると、研究者たちは述べています。研究者によると、この表面材料には、タングステンに影響を与える可能性のある元素が含まれています。
「沈み込みは、地球の表面からマントルに下降する岩石に使用される用語であり、酸素に富む物質を表面から深いマントルにプレートテクトニクスの不可欠な要素として取り込む」と研究者たちはThe Conversationに書いている。 「実験は、コア-マントル境界での酸素濃度の増加がタングステンをコアからマントルに分離させる可能性があることを示しています。」
あるいは、地球が形成された後に内核が固化したため、外核の酸素濃度が増加したと研究者らは述べている。 「この場合、私たちの新しい結果は、地球の磁場の起源を含むコアの進化について何かを教えてくれるかもしれません」と彼らは会話で書いた。
